|
|
Epitaxial Equipment
AIXTRON AIX 2000/HT
ПЕРВАЯ В РОССИИ УСТАНОВКА МОС-ГИДРИДНОЙ ЭПИТАКСИИ AIX 2000/HT ДЛЯ РОСТА СОЕДИНЕНИЙ НИТРИДОВ ТРЕТЬЕЙ ГРУППЫ
Ж.И. Алферов, Д.А. Бедарев, А.И. Бесюлькин, Е.Е. Заварин, Н.Н.Леденцов, В.В. Лундин, А.В. Сахаров, Д.С. Сизов, А.Ф. Цацульников, В.М. Устинов.
В течении 2002-2003 гг. в Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе РАН в рамках Государственного контракта с Министерством РФ по атомной энергии  проведен успешный запуск первой в России установки МОС-гидридной эпитаксии AIX2000/HT немецкой фирмы “AIXTRON”. Данная установка предназначена для одновременного эпитаксиального роста на шести подложках размером 2'' структур на основе нитридов III группы. В ходе проведения работ по запуску установки был разработан и выполнен весь комплекс работ, включающий в себя разработку и монтаж системы охлаждения, системы очистки газов, газораспределительной системы, системы контроля атмосферы и оборудования, предназначенного для экспресс характеризации эпитаксиальных пластин. Необходимо отметить, что для выполнения данного комплекса работ были привлечены только российские компании.
В условиях фирмы “AIXTRON”, предъявляемых для обеспечения работоспособности установки AIX2000/HT, определены жесткие требования к свойствам охлаждающей воды. Основными из данных требований являются обеспечение необходимой температуры на входе в установку и удельное сопротивление воды, которое должно лежать в определенных пределах. Для охлаждения установки AIX2000/HT в ЗАО “Инженерные системы охлаждения” была разработана специальная система охлаждения, в которой для охлаждения установки был использован замкнутый контур, заполняемый дистиллированной водой, имеющей требуемое сопротивление. Данная установка полностью автоматизирована и не требует постоянного присутствия технического персонала.
Для обеспечения необходимой чистоты газов, подаваемых на вход установки, были использованы установки очистки и осушки газообразного водорода и азота производства ООО "Сигм плюс", предназначеные для осушки данных газов от влаги и очистки от примесей органических соединений. Данные устройства позволяют при подаче на вход установки водорода и азота с точкой росы –30-40оС получить на выходе газ с точкой росы не менее –85оС. Кроме того, установка осушки азота была дополнительно оснащена патроном-очистителем финишной очистки. В процессе очистки газов с помощью такого патрона концентрации примесей на выходе патрона составляют менее 0.1 ppm при начальной их концентрации 15 ppm. В качестве аммиака использовался аммиак высокой очистки, производства ” ООО “Фирма “Хорст”.
Газораспределительная система была смонтирована на основе комплектующих фирм “SWAGELOK” и “TESCOM”, что позволило обеспечить необходимый уровень чистоты подачи газов. Весь монтаж выполнен сотрудниками Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе РАН при поддержке представителя фирмы “AIXTRON” в России фирмы ООО "Сигм плюс". Помещение, в котором установлена установка AIX 2000/HT, оборудовано системой контроля атмосферы, позволяющей детектировать утечки опасных газов. Данная система создана на основе газоанализаторов на водород (газоанализатор “Ока М”), хлористый водород (газоанализатор “Ока Т”) и аммиак (газоанализатор “Хоббит”). Датчики данных анализаторов расположены в баллоных шкафах и в помещении. Все газоанализаторы сертифицированы Госстандартом и внесены в Госреестр средств измерений. Сигналы от всех установленных датчиков газов выведены на специально разработанное и изготовленное устройство, которое в случае обнаружения утечек выдает сигнал на внешние исполнительные устройства: аварийную звуковую сигнализацию, вентиляционные устройства, балонные шкафы и непосредственно на установку AIX 2000/HT, перекрывая подачу соответствующих газов в установку.
Измерительный комплекс для экспресс контроля свойств эпитаксиальных структур включает в себя установку оптических измерений в диапазоне 0.25-1.5 mm, установку электролюминесценции, установку снятия карты излучения с поверхности эпитаксиальной пластины, установку измерения вольт-амперных характеристик, микроскоп с фазовым контрастом. Все установки были собраны в Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе РАН при поддержке ОАО “ЛОМО” и ЗАО “Инари-технологии”.
В течение первого месяца работы установки AIX 2000/HT на основании восьмилетнего опыта работы в области разработки технологии эпитаксиального роста структур на основе нитридов третьей группы [1-5] в Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе были получены следующие результаты.  Реализовано излучение в диапазоне 430-525 нм, лежащее в диапазоне от фиолетовой до зеленой области спектра. Были выращены светодиодные структуры синего диапазона с длиной волны излучения 440-470 нм. В лаборатории Полупроводниковой квантовой электроники Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе было выполнено процессирование этих структур. Результаты измерения показали, что полученные структуры на токе 100 мА имеют мощность ~3.5 мВт.
- Study of initial stages of the GaN growth on the sapphire substrates
W.V.Lundin, B.V.Pushnyi, A.S.Usikov, M.E.Gaevski, M.V.Baidakova, A.V.Sakharov
Proc. of 23rd International Symposium on Compound Semiconductors 23-27 September 1996, St.-Petersburg, Russia pp. 319-322
- Heterostructures for UV LEDs Based on Thick AlGaN Layers
A.V.Sakharov, W.V.Lundin, A.S.Usikov, Yu.A.Kudriavtsev, A.V.Lunev, Y.M.Sherniakov, N.N.Ledentsov
The Third European GaN Workshop, Warsaw, Poland, June 22-24,1998, Book of Abstracts, p.75.
- Room-temperature photopumped InGaN/GaN/AlGaN vertical-cavity surface-emitting laser
I. L. Krestnikov, W. V. Lundin, A. V. Sakharov, V. A. Semenov, A. S. Usikov, A. F. Tsatsul’nikov, and Zh. I. Alferov, N. N. Ledentsov, A. Hoffmann, and D. Bimberg
Appl. Phys. Lett. 75 (9), 1192-1194 (1999)
- Influence of the thick GaN buffer growth conditions on the electroluminescence properties of GaN/InGaN multilayer heterostructures.
A.S. Usikov, W.V. Lundin, D.A. Bedarev, E.E. Zavarin, A.V. Sakharov, A.F.Tsatsul’nikov, Zh.I. Alferov, N.N. Ledentsov, A. Hoffmann, D. Bimberg
Proceedings of IWN2000, Nagoya, September 24-27, 2000
- Quantum dot origin of luminescence in InGaN-GaN structures.
I. L. Krestnikov, N. N. Ledentsov, A. Hoffmann, D. Bimberg, A. V. Sakharov, W. V. Lundin, A. F. Tsatsul’nikov, A. S. Usikov, Zh. I. Alferov, Yu. G. Musikhin and D. Gerthsen
Phys. Rev. B 66, 155310 (2002).
|
|
|
